CH617035A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Unterdrückung von Prellbewegungen eines abfallenden Relaisankers, wobei ein Anker an einer zwischen einem Rahmenteil aus Federblech befindlichen, mit diesem einstückig ausgebildeten Zunge befestigt ist und das Rahmenteil an zwei einander gegenüberliegenden Stegen mit einem weiteren Rahmenteil durch starre Befestigungsmittel mechanisch verbunden ist, wobei die Verbindung durch an den Befestigungsmitteln angreifende Lappen erfolgt, die die Befestigungsmittel verriegeln.

Prellvorgänge beim Aufeinandertreffen von Massen beeinträchtigen die Lebensdauer der mechanischen Einrichtungen, insbesondere was die Oberflächen an den Berührungsstellen anbelangt. Besondere Schwierigkeiten treten da auf, wo mit der mechanischen Berührung gleichzeitig ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Prellungen an dieser Stelle bedeuten mehrere Öffnungen und Schliessungen des jeweiligen Stromkreises mit der Folge von Funkenbildungen, Schweissvorgän-gen, Materialwanderungen an der Kontaktstelle und häufig unerwünschten impulsartigen Einflüssen innerhalb des Stromkreises. Während die Betätigung des Relaisankers in Anzugsrichtung von den Magnetkräften der Erregung bewirkt wird und damit einer starken Richtkraft unterliegt, die die Prellbewegungen klein hält, unterliegt die Rückstellbewegung des Ankers neben der Rückstellkraft der Ankerfeder, die so schwach wie möglich ausgelegt wird, da ihre dem Ankeranzug entgegengerichtete Kraft Ansprechempfindlichkeit und Ansprechzeit des Relais beeinflussen. Die Halterkraft der Ankerfeder ist aber wiederum von grossen Einfluss auf die Amplitude der Rückprellbewegungen beim Auftreffen des Ankers auf seinem Anschlag. So kann es sich beim Ankerabfallen ergeben, dass erneute Kontaktbetätigungen durch das Rückprellen vom ruheseitigen Anschlag erfolgen und damit alle oben geschilderten, die Lebensdauer und Funktionsfähigkeit des Relais beeinträchtigenden Nachteile auftreten.

Bisher bekannte Anordnungen versuchen, die Prellneigungen von Relaisankern mit Hilfe von Massen, die zusätzlich am Anker angebracht sind und eine vom Anker unabhängige Bewegungsmöglichkeit besitzen, zu unterdrücken. Dabei besteht die Möglichkeit, frei bewegliche Massen in mit dem Anker verbundenen Gehäusen anzubringen, die der jeweiligen Ankerbewegung nacheilen und bei Rückprall des Ankers eine Gegenkraft aufbringen. Ebenso kann mit abgebogenen Federn eine zusätzliche nachschwingende Masse an dem Anker angebracht werden. Alle diese Anordnungen haben den Nachteil, dass sie durch zusätzliche Massen am Anker die Ansprechwerte des Relais negativ beeinflussen, so dass höhere Energien für die Erregung aufgebracht werden müssen. Abgesehen von dem grösseren Energieaufwand ist auch die Baugrösse durch Veränderung der Spulenquerschnitte in einem unwirtschaftlichen Sinn beeinflusst. Nahezu unmöglich erscheint aber auch eine solche Anordnung von zusätzlichen Massen auf Relaisankern bei den heutzutage bevorzugten Miniaturrelais, da die Anordnung, Justierung und Überprüfung dieser Massen und der dann vorhandenen Funktionen des Relais feinwerktechni-sche Probleme mit sich brächte, die nicht wirtschaftlich zu lösen sind. Gerade diese Relais arbeiten aber wegen ihrer geringen Baugrösse mit sehr kleinen Luftspalten, wobei ihre Anker in aller Regel gleichzeitig Kontakte bzw. zusätzliche Kontaktstelle beim Überfederkontaktsystem sind, so dass schon geringe Rückprellungen'beim Abfallen zum erneuten Schliessen des Kontaktes mit allen obengenannten Nachteilen führt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, die geeignet ist, die Abfallbewegung des Ankers so zu dämpfen, dass zumindest Prellbewegungen vermieden werden, die ein erneutes Schliessen des Kontaktes zur Folge haben können.

Die Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Rahmenteil mit an den starren Befestigungsmitteln an diesen kraftschlüssig anliegenden, parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers sich erstreckenden, abgebogenen Lappen versehen ist, die zwischen den erwähnten die Befestigungsmittel verriegelnden Lappen angeordnet sind, und dass der in den Ruhezustand abfallende Anker im Bereich der Stege des Rahmenteils anschlägt

Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist die Unabhängigkeit der für die Ansprechwerte des Relais und seine Funktionsfähigkeit erwünschten Ankermassen, Federkräfte und Luftspaltabmessungen von der Dämpfungseinrichtung. Diese tritt im Funktionsbereich des Relais überhaupt nicht in Erscheinung, da der Relaisanker in seiner Ruhelage an dem Anschlag anliegt und dieselbe Position einnimmt, als wäre der Anschlag starr und von da aus in seine Betätigungsstellung gelangt, ohne dass er von der erfindungsgemässen Anordnung überhaupt beeinflusst würde. Es findet also weder eine Veränderung der Ankermasse noch eine Veränderung der Federkraft noch eine Veränderung der Abmessungen des Luftspaltes statt, so dass alle ursprünglichen Werte des Relais beibehalten werden. Erst beim Abfallen des Relaisankers und ausserhalb der Funktionszone wird die erfindungsgemässe Anordnung durch Einsetzen von der Ankerbewegung entgegenwirkenden Kräften wirksam. Dabei sind ausdrücklich mehrere verschiedene, voneinander unabhängige Kräfte vorgesehen, um eventuelle Resonanzen zu unterbinden. Dem Relaisanker wird also durch die erfindungsgemässe Anordnung ein Bewegungsbereich zur Verfügung gestellt, der ausserhalb des bisherigen Funktionsbereiches liegt und der dem Ausschwingen der Ankerbewegung unter Umwandlung der Bewegungsenergie dient. Durch die Ausbildung der Anordnung gemäss der Erfindung entstehen durch die Befestigung des Steges Zugfedern, die der Ankerbewegung von dem starren Befestigungsmittel weg entgegenwirken und gleichzeitig die erforderliche

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Rückstellenergie unter erneuter Überwindung der Reibungs- Erregerfluss in seiner Bewegung beeinflusst. In der Ruhelage,

kräfte für die Rückstellung des Ankers in die Ausgangs- und wie dargestellt, liegt er mit zwei Schultern 10 etwa im Bereich

Ruhelage speichern. der Lappen 6 an den Stegen 2 und 3 an. Im betätigten Zustand

Zweckmässigerweise sind die starren Befestigungsmittel wird er von diesen Anlagen abgehoben haben und nicht durch Keramikrollen gebildet, an denen die abgebogenen Lap- 5 gezeichnete Kontakte durch Berührung oder Überbrückung pen in etwa punktförmig anliegen. betätigen. Beim Abfall wird die Rückstellenergie der Feder 8

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Rahmenteil zusammen mit der Masse des Ankers eine bestimmte rechteckig ausgebildet ist, wobei an dessen Längsseiten die Aufschlagenergie der Schultern 10 ergeben. Dabei weichen die starren Befestigungsmittel angeordnet sind, die mit zumindest Stege 2 und 3 dieser Beanspruchung in Pfeilrichtung aus. Die zwei diese verriegelnde Lappen versehen sind. 10 Lappen 6 wirken durch Reibung der Ausweichbewegung ent-

Schliesslich ist es zweckmässig, wenn die an den Befesti- gegen und wandeln dabei einen Teil der Energie in Reibenergie gungsmitteln anliegenden Lappen im Bereich zwischen den (Wärme) um. Die abgebogenen Lappen 5 wirken als Zugfedern,

verriegelnden Lappen angeordnet sind. die das Ausweichen der Stege ermöglichen, gleichzeitig aber

Der erfindungsgemässe Aufbau einer Prelldämpfung ist eine Rückstellenergie speichern. Ebenso wirken die Stege 2

besonders geeignet für die Herstellung von Miniaturrelais, da 15 und 3 durch Wölbung bzw. Verwindung als federnde Elemente

Ankerhaltefeder und Ankeranschlag mit allen Befestigungs- mit Rückstellkraft.

elementen aus einem Stanzteil hergestellt werden, das mit ver- In Figur 2 sind die auftretenden Kräfte schematisch darge-hältnismässig wenigen Biegevorgängen die notwendigen Aus- stellt. Der Anker 9 wird von einer Rückstellkraft 11 bis zum formungen erhalten kann. Erreichen der durch die strichpunktierte Linie angedeuteten Weitere Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung 20 Ruhelage beeinflusst. Von dort an werden die Federkräfte 12 können der folgenden Figurenbeschreibung entnommen wer- und 13 wirksam, die bei weiterer Bewegung im Dämpfungsbeden. reich gleichzeitig Energie speichern, um die Wiederrückstel-In Figur 1 ist mit 1 ein rahmenartiges Stanzteil aus Feder- lung des Ankers in die Ruhelage zu gewährleisten. Im Dämp-blech bezeichnet. Es wird etwa rechteckig ausgebildet und hat fungsbereich wird ausserdem eine Reibkraft 14 wirksam, die in zwei Stege 2 und 3, die parallel zu zwei starren, runden 25 beiden Richtungen die Bewegungen des Ankers dämpft. Befestigungselementen 4 z. B. Keramikrollen, verlaufen, die an Wesentliches Merkmal ist, dass der Anker bei der Betäti-ihren Enden in nicht dargestellter Weise fest im Gehäuse des gung lediglich von der Federkraft der Feder 11, die die Kraft Relais gelagert sind. Von den Stegen ausgehende Lappen 5 des Lappens 8 in Figur 1 darstellt, beeinflusst wird und von umfassen die Befestigungselemente und halten zusammen mit allen anderen Kräften frei ist, seine Ansprechempfindlichkeit je einem abgebogenen Lappen 6 das rahmenartige Teil 1 an 3o also nicht von den den Aufprall dämpfenden Kräften beein-den Befestigungselementen. Dabei sind die Lappen 5 im flusst wird.

Bereich der Umfassung der Befestigungselemente 4 so versetzt Die Ausbildung des Stanzteiles, das den Anker trägt und an ausgebildet, dass eine grössere Federlänge bei Beanspruchung den Befestigungselementen befestigt ist, kann selbstverständ-

gegen Zug entsteht. Die Lappen 6 sind, wie bei dem aufge- lieh in jeder beliebigen anderen Weise erfolgen, beispielsweise schnittenen Steg links im Bild zu erkennen ist, lediglich abgebo- 35 durch andere, mäanderförmige Anlenkung der Ankerfeder an gen und bilden Reibflächen, die an den Befestigungselementen den Anker, um eine grössere Federlänge und damit grössere

4 anliegen. Von der Verbindung 7 zwischen den beiden Stegen Weichheit zu erzielen. Auch die Ausbildung der Lappen, die als

2 und 3 ausgehend, ragt in den Innenraum des rahmenartigen Federelemente wirken, oder das Profil der Stege, die ebenfalls

Teiles ein Lappen 8, der mit einem Anker 9 verschweisst ist. Federkräfte entwickeln, kann entsprechend den gewünschten

Dieser ist aus ferromagnetischem Material und wird von einem 4<> Bedingungen der Anordnung verändert werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

617035 PATENTANSPRÜCHE

1. Anordnung zur Unterdrückung von Prellbewegungen eines abfallenden Relaisankers, wobei ein Anker an einer zwischen einem Rahmenteil aus Federblech befindlichen, mit diesem einstückig ausgebildeten Zunge befestigt ist und das Rahmenteil an zwei einander gegenüberliegenden Stegen mit einem weiteren Rahmenteil durch starre Befestigungsmittel mechanisch verbunden ist, wobei die Verbindung durch an den Befestigungsmitteln angreifende Lappen erfolgt, die die Befestigungsmittel verriegeln, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (1) mit an den starren Befestigungsmitteln (4) an diesen kraftschlüssig anliegenden, parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers (9) sich erstreckenden, abgebogenen Lappen (67) versehen ist, die zwischen den erwähnten, die Befestigungsmittel verriegelnden Lappen (5) angeordnet sind, und dass der in den Ruhezustand abfallende Anker (9) im Bereich der Stege (2,3) des Rahmenteils (1) anschlägt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Befestigungsmittel (4) durch Keramikrollen gebildet sind, an denen die abgebogenen Lappen (6) in etwa punktförmig anliegen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (1) rechteckig ausgebildet ist, wobei an dessen Längsseiten die starren Befestigungsmittel (4) angeordnet sind, die mit zumindest zwei diese verriegelnde Lappen (5) versehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Befestigungsmitteln (4) anliegenden Lappen (6) im Bereich zwischen den verriegelnden Lappen (5) angeordnet sind.